阮德俊
国网黑龙江省电力有限公司鹤岗供电公司 黑龙江 154101
摘要:现阶段,电力系统安全运行是保障社会平稳发展和经济价值持续增长的重要基础,对人们的生产生活具有巨大的影响。而在先进科学技术的支持下,电网建设逐渐实现智能变电站的运行应用。利用计算机技术和数字化技术等,实现对设备的信息化管理,通过构建智能化平台,提高变电站系统运行的稳定性和安全性。在智能化变电站的继电保护过程中,应对继电保护的方法进行实时的深入研究,与当代智能变电站的继电保护要求紧密结合在一起。基于此,本文就智能变电站继电保护系统可靠性分析进行详细探究。
关键词:智能变电站;继电保护;系统;可靠性分析
1 引言
信息全面化也是时代发展的一种体现,在信息化时代,首先要关注的就是变电站的智能化,这是变电站随时代变化的具体表现,需要我们重视这一表现,变电站的智能化也意味着具体工作时,需要电力工作人员对出现的问题具体分析,逐一排查,确保变电站可以维系正常运营,并处于相对平稳的状态。同时,在智能化管理下,可以及时发现问题进行处理和优化,避免不必要的麻烦,从整体上提高变电站的工作效率,更好地为公众服务。
2 智能变电站优点
(1)光纤组网代替了传统的二次电缆。变电站中的一次设备与二次设备之间、二次设备与其它二次设备之间都需要有信息交互以及信号传输,可以使用先进的光纤传输技术代替传统的二次控制电缆,不仅提高了通信效率,而且大大减少了电缆的使用数量,降低了变电站的投资成本。(2)信息传输更加便捷。在常规变电站中,不同厂家设备之间的通信兼容性比较差,执行的通信协议也不同,智能变电站采用统一的规约,对监控信息、控制信息、保护信息、测量信息等都可以进行统一的处理和控制,提升了各种信息的可靠性与完整性。(3)可以解决常规变电站中的难题。常规变电站中的电流互感器有诸多不足,会产生铁磁谐振、电磁饱和以及绝缘油等问题,智能变电站的电子互感器可以消除这类问题。智能变电站中采用光缆传输代替电缆,避免了电缆之间的电磁干扰以及直流接地的风险[1]。(4)提升了自动化和管理水平。智能变电站中的二次设备实现了智能化,可远程交互功能大幅度提升,确保了信息传输的实时性,减少了变电站的运维人工成本,有利于提高变电站的自动化和管理水平,提升变电站的安全稳定运行水平。
3 智能变电站继电保护系统可靠性的研究意义
电器元件在单位时间内、特定的环境下完成规定功率,并且不发生任何故障,这就能够代表这个元件的可靠性。电网的智能化建设过程中变电站是最为关键的节点,继电保护系统的智能化程度以及运行稳定性对于变电站运行的稳定程度产生直接的影响[2]。变电站的智能化实现一般通过两个途径,信息及网络技术的方式,其中有很多的电子元件及智能设备,并且所有的元件及设备都必须安全、稳定、可靠。变电站运行的客观条件、数据及环境因素发生一定的变化都会影响整个电力系统的运行,继电保护系统会在故障发生的第一时间发挥其隔离的作用,让整个系统规避电压、电流带来的危害,提升整个系统运行的稳定性。所以,继电保护系统稳定性直接关系到整个电力系统的运行,必须着力于提升其可靠性。
4 智能变电站继电保护系统可靠性
4.1 注重系统开发建立匹配度
在对智能变电站继电保护系统进行开发时,需要从全局的角度建立完整的联系关系。在不同系统的互联工作过程中需要着重关注转换接口是否存在不匹配的问题,在与不同厂家进行互联时能够做到彼此兼容相互糅合,保证制造商与技术部门可以做到统一技术标准,彻底解决转换接口匹配程度的问题。
4.2 做好继电保护设备异常维护管理
在智能变电站继电保护装置运行过程中,出现异常状态的主要原因是GOOSE模块出现故障或者是间隔合并单元故障和智能终端故障等。针对这一现象,检修人员需要加强对电力线路、变压器和母线等设施的保护。其中线路保护则是利用智能化管理平台对电力和网络线路进行运行监控,发生故障时则需通过GOOSE网络管控断路器和电闸,以便快速实现信息交换处理,保障通信正常;变压器保护是对内部维护采用分布式维护技术,注重对非电量的保护,并采用电缆连接的方式进行处理,而对后备部分则采用集中式维护技术,基于非电量保护模块发现故障,同时发布跳闸指令,以减小变压器的损伤程度。除此之外还需对母线采取维护措施,通常情况下可以实施分段保护或将合并单元与智能终端管理系统相连接,实现有效的信息交换,最大化地发挥继电保护功能。如果在运行中母线启动失灵,运维管理人员要立即采用GOOSE网络进行传输,避免影响智能变电站的正常运行。
4.3 强化硬件系统可靠性
(1)改用双A/D系统加入合并单元。合并单元是整个系统中比较重要的一个环节,主要的任务是采集相关信息。它的实际应用情况对于整个系统造成的影响远大于别的元件。在相关的智能化进程中,一个合并单元MU以及电子式互感器就能够完成所有信息的收集过程,为了增强这些手机信心的可靠程度,所有的采样合并单元都应该加入两个A/D系统,这样单个合并单元就能够产生两个采样值,让合并单元拥有更为稳定、准确的采样值输出效率,不会发生采样信息的错误,也就规避了因此产生的保护失败问题,很大程度上提升继保系统的可靠程度[3]。(2)提高交换机冗余度。在特定位置的交换机对于继电保护系统起到决定性的作用,是整个系统的核心环节,一旦发生失效则会产生巨大的影响。交换机一般来说具有查询错误、物理编码等作用,对于整个系统的可靠性影响非常大,一旦交换机发生故障,就会使整个系统瘫痪。为了预防这种现象的发生,所有的交换机都必须用双重化的配置,发生故障有一定的解决方案,一个交换机发生故障立刻由另一个顶上,这样整个环节不至于中断,系统安全性大幅度提升。(3)提高光纤回路的可靠性。智能变电站与常规变电站最大的不同就是光纤代替了电缆,减少了投资与空间,但光纤、光缆的可靠性不如电缆,折损严重或弯曲过大都会导致光纤损耗增大或断链,因此应提高光纤回路的可靠性。
4.4 提高工作人员安全意识与专业水平
变电站能否安全稳定的运行直接取决于工作人员的专业水平与能力。为保护电力供应,相关企业应当负起责任,端正态度,增加宣传工作,加大宣传力度,让员工真实了解到安全运营的重要意义。用良好的责任意识与自我保护意识去面对每一天的工作。对变电设备的检修工作本身就具备一定的危险性,员工一时的疏忽不仅仅是破坏这个电力系统,还可能威胁其他人的生命财产安全。相关负责人员一定要严格遵守各项流程,遵守规章制度,电力负责单位,负责企业需要按照规定进行员工培训,提高员工技术水平。在实践中,应该基于严谨认真的态度,向员工们详细介绍设备的不同型号以及维护、保养、检修方面相关知识,科学防范隐患。
5 结束语
综上所述,可靠的电力供应是社会发展的基础,对我国的经济建设有着至关重要的作用,目前智能电网的发展非常迅速,智能变电站的建设成为主流,智能变电站也带来了技术的变革,对继电保护提出了更高的要求,信息网络化、操作智能化是最直接的体现,电力系统的安全可靠性也上了一个新的台阶。
参考文献:
[1] 顾海峰.提高继电保护运行可靠性的方法及措施分析[J].科技创新导报, 2019(36): 84+86.
[2] 熊保金,薛晓东.智能变电站继电保护可靠性分析[J].电气技术与经济, 2020(5): 27-29.
[3] 任泓源,任书孝,任禹铭,等.智能变电站继电保护的优化改进研究[J].南方农机, 2019(16): 195.